生物化学实验中学生创新能力的培养研究

摘要：生物化学实验是生物类及相关专业的必修课。为了更好地培养学生的动手能力和创新意识，文章分析了生物化学实验课中存在的问题，提出实验课程的教学优化方法。并建立生物化学实验中创新能力的培养模式。

关键词：生化实验；创新能力；教学优化

实验是教学实践性的环节，对学生素质和能力的培养至关重要，它关系到学生动手能力、分析和解决问题的能力、创新意识和综合素质的训练与培养。

一、目前生物化学实验中存在的问题

(一)实验步骤及进行过程完全模仿跟踪

完全依赖性的实验过程不利于学生发掘自己的自主创造性，往往导致学生走上工作岗位后，遇事找书、找资料、只改一下实验材料，缺少因材料属性而调整规程的能动性，因而其结果无重复性，缺少可信度。

(二)学生对已有实验方案缺乏自主意识

学生做实验完全依赖教师编写的实验指导书，学生误认为一切有据可依，可以不做实验而参考其他同学的实验结果，甚至抄袭其他同学的实验报告。这种做法从客观上滋长了学生的懒惰和不踏实的作风，不能激励和督促学生的自主学习精神。

(三)模仿已有实验规程，对于相当多的学生难以培养探索冒险精神

由于已有的教学讲义或《实验指导》都是老师根据自己所做的实验精心设计而成，因此，有些学生存在侥幸的成功心理，马虎了事，缺少仔细、踏实的精神，操作不严密，治学轻浮。

(四)模仿讲义或《实验指导》进行操作。难以培养学生的独创精神

培养学生勤动脑，在通晓实验原理的基础上，能根据材料的特性，选择仪器和试剂，把握好实验过程，注意交叉点转换环节的处理，懂得有效避免不应出现的问题。

二、生物化学实验的教学优化

现有生物化学实验指导书往往只注意按规程操作对学生进行指导，而忽视了对学生进行自我设计实验方案的引导，使部分学生注意了动手，忽视了动脑的构思“过程”。为了实现学生个性化培养模式与柔性的培养方式的统一，优化生物化学实验教学很有必要。

(一)推进生物化学实验教学改革

实验教学过程是教师通过传教、指导、演示等方式指导学生学习的过程。学生则是通过阅读、听讲、实验、操作、分析、处理和归纳，掌握知识和技能，形成初步的分析问题和解决问题的能力。学生掌握和应用知识，要经过由不知到知，由知转化到用的转变过程。这两个转变是在老师的指导下进行的。这种转变，要靠学生的积极思维，这是内因；另一方面还要为学生创造转化的外部条件——教师的指导作用，这是外因。教师的指导作用的核心在于把注意力集中到积极诱导学生在实践中发现问题、提出问题、大胆思维、积极实践。

(二)增强学生温故知新的能力和勇于开拓的胆识

在实验的开始阶段，老师需要向学生简要介绍实验的目的、意义、任务、要求、方法及进度，从而使学生明确目标，有所遵循，然后在老师的指导下，熟悉实验设备，实验内容和实验步骤。老师要提出问题，积极引导，严格训练，适时启发，认真指导学生。这样有助于培养学生的温故知新的能力和勇于开拓的胆识。

(三)老师要及时释疑。提高学生分析能力

在设计试验过程中，学生会遇到疑难问题，教师要及时释疑和解答，提高学生理论分析能力。当实践过程进入理论阶段，有的学生被纷繁的环节所困扰，理不出头绪；有的被一些表面现象所迷惑，抓不住本质；更多的学生不善于把丰富的感性知识上升为理论知识。这时教师要指导、帮助学生弄清基本概念、基本理论、基本方法，以得出正确的结论。

(四)促进学生综合素质发展

许多同学模仿、套用他人实验方法，形成依葫芦画瓢的学习方法。因此要鼓励学生运用基本原理进行过程的自我设计。这样做一方面增强了教师的责任感，另一方面培养了学生综合性、创造性思维。

(五)引导学生参加科研实验

各种实习、试验设计都是在校大学生必不可少的实践性教学环节，但目前都还基本属于“继承性学习范畴”。要改变这种现状，教师就需要在课程学习允许的情况下，引导和吸收大学生，尤其是学习成绩较好的高年级大学生，利用课余时间参加科技活动或参加教师的科研工作，这是全面培养学生创新意识和能力的好形式。

三、生物化学实验创新能力培养模式

生物化学实验教学创新，不是革除传统的由浅入深、由易到难、由普及到“高雅”的循序渐进，而是在强化基础训练的基础上，优化教学的“过程”，使学生通过基本原理的学习，熟悉实验内容的相关知识，围绕实验任务将实验的各个环节有机地融合起来，形成一个系统的过程，使实验有条不紊地完成。建立生物化学实验学生创新能力的培养模式需从以下几个方面做起：

(一)改变原有实验指导书的结构框架。让学生形成新的思维体系

无规矩不成方圆，要达到实验目的，必须要有合适的实验指导书。实验指导书虽然明确规定每项实验目的、操作方法与步骤，并要求学生填写实验报告，但是没有通过经典实验的剖析，达到学生能进行自主性的设计实验过程和方案的目的。这样易使部分学生养成执意的依赖性，不去认真地消化和理解基本概念，盲目地去进行实验操作，而并未弄懂实验的真谛。因此生物化学课程的创新既需要教師的启发和引导式的灌输，又有靠学生自己钻研而挤“出”的成果。

(二)启发式实验教学，不提供实验的具体过程和结果

“educate”(教育)的本意就是“将人的潜力给诱发出来”。如果只有教师的侃侃而谈，而无学生的畅所欲言，这种教学是失败的。因此，教师应当通过讲解经典实验原理，剖析实验的难点从而引导学生抒发己见，提出问题，当在要点基本明确时，立即停止讨论，留待学生自己完善。这样就可使学生克服依赖、等待的消极思想，而换来积极进取的耀眼火光。

(三)鼓励学生开拓与创造

一切科学发明、发现源于对实践(或实验)中现象的好奇。时代要求创新，创新就是在好奇诱导下的创造。只要有创新就值得鼓励。在实验教学中鼓励学生精细地观察，耐心地寻味实验中出现的各类奇异现象，否定那些类似于求证苹果掉下地的梨子、桔子、葡萄等，鼓励学生进行原始创新。

(四)激励学生善于观察，敢于质疑，学会发现和提出问题

科学上的独创，贵在质疑。爱因斯坦曾论述：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。要提出问题，就要学会发现问题。要发现问题就要善于观察，敢于质疑。观察和质疑是建立在实验的基础上。里歇(charles Kobert Richer)最初认为过敏是与免疫现象相反的个别的反常。后来他深思这种现象究竟是个别的、偶然发生的还是有规律地出现的，于是他反复地进行试验，终于发现了过敏反应并对其形成机理进行研究，1913年他因发现过敏反应而获诺贝尔医学奖。通常，大学生都有强烈好奇心、广泛的兴趣、旺盛的求知欲望和敏捷的洞察力，这是发现问题的基础，教师应该鼓励他们动手、提问、辩论、发表见解，使他们形成独立自主和创新意识。

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